美国主要颠覆性技术研发机构的管理机制比较研究——以“类DARPA”机构为例
科情智库
颠覆性技术在我国科技创新发展中有着不可忽视的地位。党的十八大以来，党中央多次做出部署，超前布局前沿技术和颠覆性技术，持续激发科技创新蕴含的强大发展驱动力。对于科技管理部门而言，应当高度重视颠覆性技术研发项目的政策和管理问题。
在本研究中，颠覆性技术研发机构指的是以颠覆性技术的科研攻关和成果产出为目标的、具有完整制度规范的实体组织；该类型机构可以自主执行研发活动，也可以通过对外委托进行，需要注意的是该类型机构与其他机构建立的是研发合作关系，不是对后者实施政策性管理。从颠覆性技术研发机构管理的国际经验来看，以美国国防部高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）为代表的美国颠覆性技术研发机构运作时间长、产出成果多，在国防科技等多个领域获得了巨大的成功。近年来，美国政府多个部门全新设立了一批“类DARPA”机构，其用意是应对新一轮科技革命和产业变革，通过借鉴和改进DARPA的机构管理模式，意图在各自领域复制DARPA的辉煌成绩。通过分析这批类DARPA机构的管理机制情况，能够在彻底排除文化历史差异的基础上，更准确地展现美国颠覆性技术研发机构管理机制的核心部件，这对于更加深入地认识DARPA模式以及颠覆性技术研发机构管理机制具有重要意义，同时为我国设立类似机构提供政策借鉴。
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颠覆性技术研发机构的研究及实践现状
1.1 相关研究
在本文中，颠覆性技术是能够对传统技术体系产生冲击和进行重构的技术创新。在新一轮科技革命和产业变革纵深发展的当下，颠覆性技术将有望深刻改变人类经济社会发展的基本范式，激发出前所未有的发展机遇和潜在挑战。颠覆性技术已经成为具有战略意义的技术类型，其中包括量子科技、新能源技术、前沿生物技术等。
颠覆性技术创新理论最初是由美国学者克里斯坦森在其著作《创新者的窘境》中提出的，主要描述了某个技术虽然在重要指标上暂时落后于主流技术，但由于拥有被忽视的其他重要技术性能指标，以及随着持续的技术改进，最终慢慢超越了主流技术的现象，并将此类技术定义为“颠覆性技术”。
全球主要国家成立了一批政府或者企业主导的颠覆性技术研发机构，并且实现了机构的有效运作。近年来，聚焦政府主导颠覆性技术项目管理的研究多关注运作时间长、产出多的典型案例。其中，DARPA的管理机制研究是热点之一。DARPA在2016年发布的《DARPA的创新》（Innovation at DARPA）报告中总结自身半个多世纪的研发项目管理经验提出，强烈的技术创新使命感、高水平经理人的有限任期制、足够庞大的外部研讨和合作网络、明确的项目评审标准（即海尔迈耶问题）、扁平化管理机构、充分信任的放权、敢于冒险和准许失败的文化氛围等都是其成功的关键经验。Cheney等通过案例分析了DARPA众多颠覆性技术研发的具体过程，详尽列举了“捕食者”无人机、高清晰度显示技术、量子计算和个性化学习助理（PAL）等颠覆性技术项目的来源、管理方式和主要经验等。杨芳娟等基于DARPA经验分析颠覆性技术创新项目的组织实施与管理，认为关键的项目管理措施在于：一是通过国防科技重大需求和重大问题进行项目需求的凝练，并将技术愿景转化成研究计划；二是公开遴选技术方案，实行项目经理主导的双轨制评审；三是分阶段动态资助，建立科学规范的目标管理制度；四是严格控制项目风险，宽容、鼓励勇于挑战的失败。总体来说，学界和政策界对DARPA模式的分析已经取得了一批相当深入的成果。
1.2 主要国家实践现状
部分国家意图在本国复制DARPA模式，并已经做出部分探索。日本于2013年设立的颠覆性技术创新计划（ImPACT），提出该项目高度聚焦颠覆性技术，建立了以经理人为核心的计划管理制度等显著管理特征。英国于2021年提出将成立一个新的独立于政府的研究机构——高级研究与发明局（ARIA），以打造英国版DARPA为目标，将采用灵活的方式快速向英国最具开拓性的研究人员提供资助，避免不必要的官僚主义，并对失败有着极高的容忍度。德国于2019年专门设立了与DARPA相似的飞跃式创新局（SPRIN-D），聘用具备专业技能、有合同期限和拥有巨大自主权的项目经理，结合巨大的政策容错空间，为颠覆性创新项目提供巨大支持。但是，这些机构或者项目存续时间相对较短，而且其运作机制可能受到社会现实、政府模式、文化背景等方面的深层次影响，很可能降低经验总结和模式凝练的精确度。
1.3 类DARPA机构概况
近年来，美国政府部分部门模仿DARPA设立了各自下属的类DARPA机构，包括美国能源部设立的能源先进研究计划局（Advanced Research Projects Agency-Energy，ARPA-E），美国卫生和公众服务部设立的健康卫生先进研究计划局（Advanced Research Projects Agency for Health，ARPA-H），隶属美国情报总监办公室的情报先进研究计划中心（Intelligence Advanced Research Projects Activity，IARPA）。现将这三个部门和DARPA的特征性信息整理见表1。
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分析框架
本研究通过对已有经典文献的梳理和分析，提出一个包含内部管理和外部网络的管理机制简要分析框架。Yu等根据已有企业颠覆性技术创新研究文献的细致梳理，从内部管理、外部联系、企业营销和技术管理4个视角提出了一个颠覆性技术研发的影响因素分析框架，认为已有研究更多聚焦于企业内部管理和外部联系，对特定的文化建设、资源调配和组织结构等论述较多，详尽提出了高级经理人经验缺乏等阻碍因素，并提出了相应的解决策略，部分要点见表2。Si等针对相似问题，提出了一个“颠覆性技术多层次影响因素”框架，包括个体、企业等5个层次，更加全面地分析了影响颠覆性技术研发的各个因素，部分要点见表3。综合表2和表3的文献梳理，并结合杨芳娟等对DARPA项目管理经验的总结，本研究认为在机构管理层面推动颠覆性技术研发需要考虑的关键因素包括：一是内部管理（具体包括组织战略、组织结构、资源配置，项目管理等），二是外部网络（包括与同一系统内的同级机构，以及与外部合作者网络之间的关系）。使用这一分析框架（见表4），本研究将对类DARPA机构的管理机制进行比较分析。
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美国类DARPA机构管理机制比较
3.1 类DARPA机构的管理模式特征比较
从前述分析，“DARPA模式”特征主要包括具有强烈的前沿技术探索使命导向、扁平化组织结构、具有较大自主权的项目经理、不设置内部研发机构、建立广泛联系的外部关联网络等。以这些特征为基础，本研究将着重分析类DARPA机构在管理方面的差异部分。
3.1.1 ARPA-E模式与DARPA模式的异同
综合已有资料显示，ARPA-E与DARPA的基本管理制度大体一致，但ARPA-E相比较而言更重视成果转化。具体来说：（1）内部管理方面。首先，在项目管理中，ARPA-E要求项目申请者要关注技术领域的“白色空间”（White Space）。美国科学院评估报告指出，ARPA-E所谓的白色空间指的是“政府和私人研发资金资助范围的缺口，例如某个特定技术处于技术准备程度三级的状态，继续研发存在资金匮乏，或者稍稍超出当前技术水平边界的领域”。其次，在组织战略方面，DARPA的成果需求方是美国国防部，而ARPA-E并不存在一个固定的成果需求方（即使是主管部门美国能源部也不是它的固定需求方），所以它在项目管理机制中专门增设了技术转移环节。同时，要求项目在申请阶段就关注成果转化和应用的问题，以及要求申请者专门回答项目潜在的转化方向和目标等。（2）外部网络方面。ARPA-E的主要项目以内部承包为主，而不像DARPA通过大规模的对外项目委托，实现对各类研究力量的广泛调动。
3.1.2 IARPA模式与DARPA模式的异同
基于Bonvillian梳理的公开信息，IARPA与DARPA的基本管理制度基本一致，但IARPA相比较而言总体上倾向于满足特定政府机构需求。具体来说，IARPA与DARPA的管理机制差异主要在内部管理方面，IARPA在外部网络方面和DARPA模式差别不大。首先，在项目管理中，IARPA更多关注政府机构的情报类技术研发需求，特别是那些企业研发机构难以长期资助的前沿情报类技术，比如量子计算领域等。为了更好地满足政府机构的需求，在项目评估和评审时，都会邀请政府机构人员参加。其中，IARPA在项目资助中采取“锦标赛”方式，根据相同的研发目标平行资助多个项目，由此希望产生针对一个问题的多个解决方案。“锦标赛”式的项目资助方式需要准确比较分析各个平行资助项目的进展和成果，这导致IARPA预算的25%是投入到独立测试和评估。其次，在组织结构方面，IARPA同样设置了专门的技术转化管理部门。最后在资源配置特别是人才配置方面，IARPA对项目经理在合规方面的要求较DARPA更高，这造成了其在吸纳项目管理人才方面存在显著障碍。同时，针对情报技术存在社会性、舆论性、文化性影响的特征，IARPA比其他类DARPA机构更强调每个研发团队的跨学科属性。
3.1.3 ARPA-H模式与DARPA模式的异同
综合白宫发布的ARPA-H制度的报告可发现，ARPA-H与DARPA的基本管理制度基本一致，但ARPA-H相比较而言独立性要弱。具体来说：（1）内部管理方面。首先，在项目管理中，与美国国立卫生研究院（NIH）研究主要是“好奇心驱动”相比，ARPA-H的项目主要是“使用驱动”。ARPA-H鼓励解决那些无法通过“传统研究方法或者商业化方法”解决的医学难题，此类难题有“高成本、高风险、长周期、已有研究忽视基础原理探索、涉及多方协调、潜在市场规模小”等特征。其次，在组织结构方面，ARPA-H将成为NIH的下属机构，而没有拥有类似DARPA的相对独立性和较大自由性。（2）外部网络方面。ARPA-H将与已有的医学类前沿技术研发机构展开合作，包括美国生物医学高级研究与发展局（BARDA）和DARPA的生物技术办公室（BOT）等。另外，白宫报告指出，ARPA-H相较DARPA处于更加复杂的外部环境，包括医学研发本身就涉及医院、医生、病人、医药生产企业等多方主体，同时面临更加严苛的专利审查和政策监管，这也将为ARPA-H的实际管理带来更复杂的挑战。
3.2 类DARPA机构管理模式的总体性差异
综合分析美国类DARPA机构的管理模式，可以总结得出其相对DARPA模式的差异。（1）内部管理方面，首先在组织战略方面强调成果运用。它们普遍强调技术应当进行转化利用，需求方可以是企业也可以是政府机构。其次是在项目管理方面，主要是限定研发的目标领域，采取灵活的项目管理方式。所有的类DARPA机构都强调要面向特定的领域，尤其是其创始政府部门所在的领域。ARPA-E关注能源科技领域，ARPA-H关注生物医药领域，IARPA则关注情报科技领域。同时，在项目具体管理方面，使用了区别于以往DARPA模式的全新举措，并且设置了更加明确的研发方向指引。比如，ARPA-E则在项目筛选方面强调白色空间，强化对项目申请的方向性指引。最后，在组织结构方面，根据组织战略适当改变组织结构，如ARPA-E和IARP都增加了技术转移部门。（2）外部网络方面，注重与已有机构和项目的衔接。ARPA-E更多是把项目配置到内部机构，与外部机构的直接联系更多是进行技术前瞻和项目咨询。ARPA-H明确隶属于NIH，同时要与已有的各类项目做好配合。
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结论与政策启示
通过对以类DARPA机构为代表的美国颠覆性技术研发机构管理机制进行分析，可以得到以下结论。一是美国颠覆性技术研发机构管理机制的设置具有较大的灵活性。类DARPA机构的管理机制对DARPA模式进行了显著的修改。它们在遵循了DARPA模式核心（使命型组织文化、扁平组织结构、项目经理制、容忍失败制度设计、外部联系网络等）的基础上，在组织战略、上下级关系、项目具体组织方式等方面都进行了调整，总体特征是更为聚焦单独领域、主动适应科层式管理以及融合包括“锦标赛”在内的新型管理举措。二是聚焦成果运用和技术转化成为新成立颠覆性技术研发机构的政策取向。其普遍压缩了传统DARPA模式中的自由探索空间，设置了相对具体的技术研发方向指引，反映出新成立类DARPA机构更强调研发攻关的目标导向，以及符合上级机构要求的直接需求。三是开始充分调动已有资源。新成立的类DARPA机构明确要和已有的研究力量进行衔接，如ARPA-H要和NIH已有机构充分合作，ARPA-E则更多依赖内部机构进行项目承包。这与传统的DARPA进行广泛动员的模式存在显著差异性，也反映出新设立类DARPA机构不是照搬原有模式，而是主动适应当前研发政策环境。通过对美国新成立颠覆性技术研发机构的管理机制的比较分析，可以对我国成立类似实体提出政策建议。一是围绕国家实验室等新型研发机构的管理机制设计，要特别强调灵活主动的政策取向，在制度机制设计时遵循因地制宜、持续调整的原则，杜绝完全照搬国内外既有模式。二是进一步强化技术转化。避免过多设置纯粹自由探索的项目，并且在项目前期就要和潜在技术应用机构保持紧密沟通。三是充分利用外部资源。注重与已有的科研院所进行有效合作，以及与已有的科技计划项目有效衔接，实现资源利用效率的最大化。
作者：王开阳
中国科学技术信息研究所，北京 100038
来源：《全球科技经济瞭望》 2022年12月第37卷 第12期
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